PL192542B1 - Sposób i urządzenie do określania charakterystyk elementów kanału telekomunikacyjnego - Google Patents

Abstract

10. Urzadzenie do okreslania charakterystyk elemen- tów kanalu telekomunikacyjnego do transmitowania sygna- lu uzytkowego o zadanym poziomie, znamienne tym, ze zawiera generator (9) do generowania pierwszego sygnalu pseudoszumu PN(t), dolaczony do pierwszego ukladu mnoza- cego (10) do modulowania pierwszym sygnalem pseudo- szumu PN(t) czystego sygnalu nosnego f(t) dla generowa- nia czystego sygnalu nosnego s(t) modulowanego sygna- lem PN, doprowadzanego do ukladu transmisji czystego sygnalu nosnego s(t) modulowanego sygnalem PN, jedno- czesnie z sygnalem uzytkowym przez kanal telekomunika- cyjny, na poziomie ponizej poziomu sygnalu uzytkowego, a ten uklad transmisji jest dolaczony do wejscia drugiego ukladu mnozacego (15) do odbioru sygnalu odbiorczego s'(t) odpowiadajacego czystemu sygnalowi nosnemu s(t) modulowanemu sygnalem PN, po przejsciu przez kanal telekomunikacyjny, a drugie wejscie tego ukladu mnozace- go (15) jest dolaczone do pierwszego ukladu opózniajace- go (16) do korelacji sygnalu odbiorczego s'(t) i pierwszego sygnalu pseudoszumu PN(t) dla generowania odtwarzane- go sygnalu nosnego f'(t) iuklad okreslania odpowiedzi amplitudowej i opóznienia grupowego kanalu telekomuni- kacyjnego przy wybranych czestotliwosciach dyskretnych porównuje czysty sygnal nosny f(t) i odtwarzany sygnal nosny f'(t). PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do określania charakterystyk elementów kanału telekomunikacyjnego, zwłaszcza transpondera w satelicie komunikacyjnym podczas pracy.

Charakterystyki kanału telekomunikacyjnego mogą zmieniać się podczas okresu eksploatacji sprzętu. Przeprowadza się różne testy nie tylko na początku, lecz także powtarzalnie podczas okresu eksploatacji, aby sprawdzić, czy kanał telekomunikacyjny spełnia zadane wymagania techniczne. Zwykle te testy wykonuje się przy braku normalnego ruchu, to znaczy bez użycia kanału telekomunikacyjnego do transmisji sygnału telekomunikacyjnego. Tę sytuację objaśniono bardziej szczegółowo poniżej w odniesieniu do satelitów telekomunikacyjnych, lecz bez ograniczenia przedstawionego wynalazku tylko do tego zastosowania.

Kanał telekomunikacyjny w satelicie telekomunikacyjnym jest określony przez transponder satelity, zawierający kilka elementów, takich jak antena odbiorcza, demultiplekser wejściowy, wzmacniacz mocy, multiplekser wyjściowy i antena nadawcza. Charakterystyki transpondera, takie jak odpowiedź amplitudowa i opóźnienie grupowe, mierzy się nie tylko na początku eksploatacji statku kosmicznego na Ziemi i po wystrzeleniu na orbicie, lecz również podczas okresu eksploatacji. Pomiary wykonuje się standardowo przy braku normalnego ruchu w transponderze, to znaczy bez transmitowania lub retransmitowania sygnału użytkowego przez transponder.

Konieczność wyłączenia sygnału użytkowego podczas testów stanowi poważne utrudnienie nie tylko dla użytkownika transpondera, ponieważ następuje przerwa w komunikacji, lecz również dla operatora satelity, ponieważ testy muszą być wykonywane w sposób szybki i sprawny dla możliwego skrócenia przerwy. W pewnych przypadkach jest niemożliwe przerwanie łączności przez kanał telekomunikacyjny, tak że elementy tych kanałów nie mogą być sprawdzane po wprowadzeniu ich do eksploatacji.

Znane jest z opisu patentowego USA nr 4 637 017 kontrolowanie mocy wejściowej transpondera satelitarnego systemu telekomunikacyjnego TDMA. W systemach TDMA na wejściu wzmacniacza lampowego o fali bieżącej występuje tylko jedna częstotliwość nośna, zatem praca odbywa w pobliżu punktu nasycenia lampy o fali bieżącej TWT, przy braku nieliniowości i modulacji wzajemnej. W celu dokonania pomiaru rozłączenia wejściowego, stacja kontrolna nadaje w paśmie wzmacniaczy sygnał pilotujący CW. W czasie ochronnym między seriami impulsów stacja kontrolna mierzy poziom nietłumionego sygnału pilotującego na wyjściu wzmacniacza. W czasie, gdy stacja naziemna nadaje niemodulowaną nośną podczas odtwarzania nośnej lub nośną modulowaną częstotliwością zegarową podczas odtwarzania sygnału zegarowego, stacja kontrolna mierzy poziom sygnału pilotującego tłumionego przez nieliniowe oddziaływanie wzajemne sygnału pilotującego i nośnej. Wartość tłumienia sygnału pilotującego jest związana z wejściowym przerwaniem zasilania nośnej za pomocą zależności zmierzonej uprzednio lub otrzymanej teoretycznie. Stosunek nośnej do tłumionego szumu jest określany przez pomiar poziomu nośnej podczas odzyskiwania nośnej oraz przez pomiar tłumionego szumu podczas odtwarzania nośnej lub sygnału zegarowego, poprzez filtr szumów centrowany względem wszystkich nadawanych sygnałów lub ich produktów modulacji wzajemnej.

Znany jest z opisu patentowego niemieckiego nr 36 44 175 sposób transmisja przez satelitę danych i informacji pomocniczych do kontroli kanału danych lub sieci danych. Informacje pomocnicze są transmitowane w postaci sekwencji pseudoszumu, tak że do nadawania danych i informacji pomocniczych można zastosować tę samą częstotliwość.

Znany jest z opisu patentowego USA nr 5 546 421 samokompensacyjny układ hybrydowy o widmie rozproszonym, który jest stosowany w stacji telekomunikacyjnej dołączonej do dwukierunkowego toru sygnałowego wejścia-wyjścia. Taka stacja telekomunikacyjna jest na przykład prostym urządzeniem końcowym linii telefonicznej. Układ hybrydowy jest elementem wieloportowym, który kieruje sygnał wejściowy do sąsiedniego portu bez oddziaływania na inne porty, co jest określane jako kierunkowość o jakości ustalonej przez izolację. Maksymalna izolacja jest uzyskiwana, gdy dwukierunkowy tor sygnałowy ma impedancję prowadzącą do dwukierunkowego portu sygnałowego układu hybrydowego, dopasowaną do impedancji, dla której jest zaprojektowany układ hybrydowy. Ta impedancja dwukierunkowego toru sygnałowego może zmieniać się dynamicznie podczas działania, czemu zapobiega się przez zastopowanie sygnału sterującego o widmie rozproszonym. Sygnał sterujący pokrywa szerokość pasma sygnału informacyjnego i jest odbijany przez dwukierunkowy tor sygnałowy. Ten sygnał ma wykrywaną fazę, jest przetwarzany i dostarczany do układu hybrydowego dla

PL 192 542 B1 zmniejszenia do minimum wielkości przesyłanego sygnału doprowadzanego do płyty odbiorczej przy działaniu w obwodzie zamkniętym.

Sposób według wynalazku polega na tym, że generuje się pierwszy sygnał pseudoszumu PN(t), moduluje się pierwszym sygnałem pseudoszumu PN(t) czysty sygnał nośny f(t) dla generowania czystego sygnału nośnego s(t) modulowanego sygnałem PN, transmituje się czysty sygnał nośny s(t) modulowany sygnałem PN jednocześnie z sygnałem użytkowym, przez kanał telekomunikacyjny, na poziomie poniżej poziomu sygnału użytkowego, odbiera się sygnał odbiorczy s'(t) odpowiadający czystemu sygnałowi nośnemu s(t) modulowanemu sygnałem PN, po przejściu przez kanał telekomunikacyjny, koreluje się sygnał odbiorczy s'(t) i pierwszy sygnał pseudoszumu PN(t) dla generowania odtwarzanego sygnału nośnego f'(t) i określa się odpowiedź amplitudową i opóźnienie grupowe kanału telekomunikacyjnego przy wybranych częstotliwościach dyskretnych, na podstawie porównania czystego sygnału nośnego f(t) i, odtwarzanego sygnału nośnego f'(t).

Korzystnie stosuje się czysty sygnał nośny s(t) modulowany sygnałem PN, o małej szerokości pasma, aczas przebiegu czystego sygnału nośnego s(t) modulowanego sygnałem PN odpowiada opóźnieniu grupowemu przy częstotliwości środkowej.

Korzystnie tłumi się odtwarzany sygnał nośny f'(t) odpowiednio do odpowiedzi amplitudowej kanału telekomunikacyjnego.

Korzystnie korelację sygnału odbiorczego s'(t) i pierwszego sygnału pseudoszumu PN(t) osiąga się przez opóźnianie pierwszego sygnału pseudoszumu PN(t) i mnożenie opóźnionego pierwszego sygnału pseudoszumu PN(t) przez sygnał odbiorczy s'(t).

Korzystnie sygnał pseudoszumu PN(t) opóźnia się, aż amplituda odtwarzanego sygnału nośnego f'(t) staje się maksymalna.

Korzystnie odpowiedź amplitudową i opóźnienie grupowe określa się w paśmie przepustowym kanału telekomunikacyjnego względem odpowiedzi amplitudowej i opóźnienia grupowego przy częstotliwości środkowej pasma przepustowego.

Korzystnie amplitudę i opóźnienie przy częstotliwości środkowej odejmuje się od amplitudy i opóźnienia przy dowolnej innej częstotliwości pasma przepustowego.

Korzystnie generuje się drugi sygnał pseudoszumu PNR(t), moduluje się drugim sygnałem pseudoszumu PNR(t) sygnał nośny odniesienia fR(t) dla generowania sygnału nośnego odniesienia sR(t) modulowanego sygnałem PN, transmituje się sygnał nośny odniesienia sR(t) modulowany sygnałem PN jednocześnie z sygnałem użytkowym, przez kanał telekomunikacyjny, na poziomie poniżej poziomu sygnału użytkowego, odbiera się sygnał odbiorczy odniesienia sR'(t) odpowiadający sygnałowi nośnemu odniesienia sR(t) modulowanemu sygnałem PN, po przejściu przez kanał telekomunikacyjny, koreluje się sygnał odbiorczy odniesienia sR'(t) i drugi sygnał pseudoszumu PNR(t) dla generowania odtwarzanego sygnału nośnego odniesienia fR'(t) i określa się odpowiedź amplitudową i opóźnienie grupowe kanału telekomunikacyjnego przy wybranych częstotliwościach dyskretnych, również na podstawie porównania sygnału nośnego odniesienia fR(t) i odtwarzanego sygnału nośnego odniesienia fR'(t).

Korzystnie uzyskuje się skorygowaną odpowiedź amplitudową i skorygowane opóźnienie grupowe kanału telekomunikacyjnego przez odjęcie wartości otrzymywanych przez sygnał nośny odniesienia fR(t) i odtwarzany sygnał nośny odniesienia fR'(t) z wartości otrzymywanych przez czysty sygnał nośny f(t) i odtwarzany sygnał nośny f'(t).

Urządzenie według wynalazku zawiera generator do generowania pierwszego sygnału pseudoszumu PN(t), dołączony do pierwszego układu mnożącego do modulowania pierwszym sygnałem pseudoszumu PN(t) czystego sygnału nośnego f(t) dla generowania czystego sygnału nośnego s(t) modulowanego sygnałem PN, doprowadzanego do układu transmisji czystego sygnału nośnego s(t) modulowanego sygnałem PN, jednocześnie z sygnałem użytkowym przez kanał telekomunikacyjny, na poziomie poniżej poziomu sygnału użytkowego, aten układ transmisji jest dołączony do wejścia drugiego układu mnożącego do odbiorusygnału odbiorczego s'(t) odpowiadającego czystemu sygnałowi nośnemu s(t) modulowanemu sygnałem PN, po przejściu przez kanał telekomunikacyjny, a drugie wejście tego układu mnożącego jest dołączone do pierwszego układu opóźniającego do korelacji sygnału odbiorczego s'(t) i pierwszego sygnału pseudoszumu PN(t) dla generowania odtwarzanego sygnału nośnego f'(t) i układ określania odpowiedzi amplitudowej i opóźnienia grupowego kanału telekomunikacyjnego przy wybranych częstotliwościach dyskretnych porównuje czysty sygnał nośny f(t) i odtwarzany sygnał nośny f'(t).

PL 192 542B1

Korzystnie układ korelacji zawiera elementy opóźniające do opóźniania pierwszego sygnału pseudoszumu PN(t) i elementy mnożące do mnożenia opóźnionego pierwszego sygnału pseudoszumu PN(t) przez sygnał odbiorczy s'(t).

Korzystnie urządzenie zawiera drugi generator do generowania drugiego sygnału pseudoszumu PNR(t), dołączony do trzeciego układu mnożącego do modulowania drugim sygnałem pseudoszumu PNR(t) sygnału nośnego odniesienia fR(t) dla generowania sygnału nośnego odniesienia sR(t) modulowanego sygnałem PN, doprowadzanego do układu transmisji sygnału nośnego odniesienia sR(t) modulowanego sygnałem PN, jednocześnie z sygnałem użytkowym, przez kanał telekomunikacyjny, na poziomie poniżej poziomu sygnału użytkowego, a ten układ transmisji jest dołączony do wejścia czwartego układu mnożącego do odbioru sygnału odbiorczego odniesienia sR'(t), odpowiadającego sygnałowi nośnemu odniesienia sR(t) modulowanemu sygnałem PN, po przejściu przez kanał telekomunikacyjny, a drugie wejście tego układu mnożącego jest dołączone do drugiego układu opóźniającego do korelacji sygnału odbiorczego odniesienia sR'(t) i drugiego sygnału pseudoszumu PNR(t) dla generowania odtwarzanego sygnału nośnego odniesienia fR'(t) i układ określania odpowiedzi amplitudowej i opóźnienia grupowego kanału telekomunikacyjnego przy wybranych częstotliwościach dyskretnych porównuje sygnał nośny odniesienia fR(t) i odtwarzany sygnał nośny odniesienia fR'(t).

Zaletą wynalazku jest opracowanie sposobu i urządzenia do określania charakterystyk elementów kanału telekomunikacyjnego, zwłaszcza transpondera satelity, bez konieczności przerywania ruchu w kanale telekomunikacyjnym. Sygnał użytkowy nie musi być wyłączany podczas wykonywania pomiarów. Ogranicza to znacznie czas przestoju potrzebny do konserwacji i kontroli kanału telekomunikacyjnego, a zatem zwiększa dostępność usług.

Zaletą wynalazku jest także to, że jest możliwy pomiar charakterystyk elementów kanału telekomunikacyjnego w warunkach rzeczywistych. Ponadto w sposobie według wynalazku gęstość widmowa mocy sygnału pomiarowego jest znacznie mniejsza niż gęstość widmowa mocy sygnału użytkowego, tak że jest możliwe scharakteryzowanie zachowania kanału telekomunikacyjnego warunkach w najbardziej rzeczywistych.

Dodatkową zaletą jest to, że w przypadku satelitarnego kanału telekomunikacyjnego częstotliwość przemiany łącze Ziemia-satelita/łącze satelita-Ziemia mierzy się bez przerywania sygnału użytkowego i jednocześnie z wykonywaniem innych pomiarów.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w postaci schematu transponder satelity telekomunikacyjnego, fig. 2 - w postaci schematu pierwszy przykład wykonania urządzenia według wynalazku, fig. 3ai3b - wykresy reprezentujące wyniki pomiarów i fig. 4 - w postaci schematu drugi przykład wykonania urządzenia według wynalazku.

Figura 1 przedstawia elementy transpondera w satelicie telekomunikacyjnym jako przykład kanału telekomunikacyjnego.

Transponder satelity telekomunikacyjnego zawiera antenę odbiorczą 1do odbioru sygnału Ziemia-satelita, nadawanego ze stacji naziemnej (niepokazanej). Sygnał wyjściowy z anteny odbiorczej 1 jest podawany do demultipleksera wejściowego 3po przemianie częstotliwości w przetworniku częstotliwości 2. Demultiplekser wejściowy 3 zawiera kilka pierwszych filtrów 4-1 do 4-ndo rozdzielania poszczególnych sygnałów w sygnale z anteny. Zwykle stosuje się po jednym filtrze dla każdego sygnału dla oddzielenia go od innych sygnałów odebranych przez antenę odbiorczą 1. Sygnały wyjściowe w ilości n z demultipleksera wejściowego 3 są podawane do odpowiedniej liczby wzmacniaczy dużej mocy 5-1 do 5-n, w których wykorzystuje się lampę o fali bieżącej TWT do wzmacniania sygnałów wyjściowych demultipleksera wejściowego 3. Każdy ze wzmacniaczy dużej mocy 5-1 do 5-n pracuje normalnie w stanie nasycenia, więc wiele sygnałów powodowałoby wytwarzanie produktów modulacji wzajemnej i zniekształcenia sygnałów. Sygnały wyjściowe tych wzmacniaczy są przepuszczane przez drugie filtry 6-1 do 6-n, które są częścią multipleksera wyjściowego 7 łączącego n sygnałów wyjściowych wzmacniacza. Sygnał wyjściowy multipleksera wyjściowego 7jest podawany do anteny nadawczej 8dla nadania w kierunku określonego obszaru na Ziemi.

Ze względu na to, że filtry stosowane w demultiplekserze wejściowym 3 i multiplekserze wyjściowym 7mają silny wpływ na sprawność transpondera, to poniżej objaśniono sposób według wynalazku w korzystnym przykładzie w odniesieniu do pomiaru dwóch specyficznych charakterystyk, mianowicie odpowiedzi amplitudowej i opóźnienia grupowego tych elementów kanałów transpondera telekomunikacyjnego.

Figura 2 przedstawia pierwszy przykład wykonania urządzenia według wynalazku. W stacji naziemnej sygnał pseudoszumu PN(t) jest generowany za pomocą generatora 9 sygnałów pseudoszuPL 192 542 B1 mu, na przykład rejestru przesuwnego ze sprzężeniem zwrotnym lub urządzenia pamięciowego, w którym jest przechowywana sekwencja wartości sygnału pseudoszumu. Sygnał pseudoszumu PN(t) ma bardzo wyraźną funkcję autokorelacji przy opóźnieniu zerowym. To umożliwia określenie opóźnienia między generowanym lokalnie sygnałem pseudoszumu PN(t) i odbieranym sygnałem, który jest opóźniony o czas propagacji. Czysty sygnał nośny f(t), mający zmienną częstotliwość, jest modulowany sygnałem pseudoszumu PN(t) za pomocą pierwszego układu mnożącego 10 dla utworzenia modulowanego sygnałem PN czystego sygnału nośnego s(t) = PN(t) x f(t). Szybkość transmisji sygnału pseudoszumu PN(t), który określa szerokość pasma tego sygnału, jest wybrana tak, że szerokość pasma sygnału s(t) jest mała w porównaniu z oczekiwanymi wartościami szczytowymi opóźnienia grupowego kanału telekomunikacyjnego. Zwykle szybkość transmisji sygnału pseudoszumu jest wybrana jako mniejsza niż 5 Mchip/s.

Czysty sygnał nośny s(t) modulowany sygnałem PN jest podawany do konwertera podwyższającego 11 i poprzez wzmacniacz 12 dużej mocy do anteny 13, która nadaje czysty sygnał nośny s(t) modulowany sygnałem PN do badanego transpondera satelity telekomunikacyjnego. Z punktu widzenia użytkownika nadającego sygnał użytkowy do satelity, transponder pozostaje użyteczny podczas badania i można do niego podawać sygnał użytkowy w sposób ciągły.

Według wynalazku poziom nadawanego czystego sygnału nośnego s(t) modulowanego sygnałem PN jest dostatecznie poniżej poziomu sygnału użytkowego, na przykład o około 15 do 25 dB lub więcej, tak że sygnał użytkowy nie pogarsza się w sposób zauważalny. Z tego powodu czysty sygnał nośny s(t) modulowany sygnałem PN może być nadawany podczas eksploatacji kanału telekomunikacyjnego, to znaczy jednocześnie z sygnałem użytkowym transmitowanym do transpondera satelity z tej samej lub innej stacji naziemnej.

Częstotliwość czystego sygnału nośnego f(t) zmienia się tak, że waha się od najmniejszej do największej częstotliwości pasma przepustowego filtrów w transformatorze satelitarnym lub dowolnego innego elementu badanego ogólnego kanału telekomunikacyjnego. Czysty sygnał nośny s(t) modulowany sygnałem PN ma wąskie pasmo ze względu na sygnał pseudoszumu PN(t), tak że odpowiedź amplitudowa i opóźnienie grupowe kanału telekomunikacyjnego są określane przy wybranych częstotliwościach dyskretnych, jak to zostanie opisane poniżej.

Antena 13 służy również do odbioru sygnału retransmitowanego przez transponder satelity, innymi słowy sygnału, który przebył kanał telekomunikacyjny. Sygnał wyjściowy anteny 13 jest przepuszczany przez konwerter obniżający 14 dla uzyskania sygnału odbiorczego s'(t), który jest podawany do drugiego układu mnożącego 15 odbierającego również ten sam, lecz opóźniony sygnał pseudoszumu PN(t). Opóźnienie jest wytwarzane przez układ opóźniający 16, który jest ustawiony tak, że sygnał wyjściowy drugiego układu mnożącego 15 staje się maksymalny. Skutkiem tego sygnał odbiorczy s'(t) jest mnożony, innymi słowy uzależniany od dokładnie tego samego sygnału pseudoszumu PN(t), który był stosowany do generowania czystego sygnału nośnego s(t) modulowanego sygnałem PN i jest otrzymywany odtwarzany sygnał nośny f'(t), który jest tylko opóźniony i stłumiony w porównaniu z czystym sygnałem nośnym f(t). Zatem łatwo można określić odpowiedź amplitudową, która odpowiada tłumieniu odtwarzanego sygnału nośnego f'(t) oraz opóźnienie grupowe, które odpowiada opóźnieniu odtwarzanego sygnału nośnego f'(t) dla transpondera satelity jako przykładu ogólnego kanału telekomunikacyjnego. Czas przebiegu sygnału wąskopasmowego na jego częstotliwości środkowej odpowiada opóźnieniu grupowemu filtrów, jeżeli faza może być aproksymowana liniowo w szerokości pasma sygnału. Odpowiednio jest określana szybkość transmisji sygnału PN.

W przypadku satelitów telekomunikacyjnych wystarczy określić odpowiedź amplitudową i opóźnienie grupowe w paśmie przepustowym transpondera tylko względem odpowiedzi amplitudowej i opóźnienia grupowego na środkowej częstotliwości pasma przepustowego. Zatem wystarczy opóźnić sygnał pseudoszumu PN(t) tak, żeby amplituda odtwarzanego sygnału nośnego f'(t) stała się maksymalna oraz odjąć amplitudę i opóźnienie na częstotliwości środkowej od amplitudy i opóźnienia na dowolnej innej częstotliwości w paśmie przepustowym.

Figura 3a przedstawia typowe wyniki pomiarów odpowiedzi amplitudowej i fig. 3b przedstawia typowe wyniki pomiarów opóźnienia grupowego, otrzymane sposobem według wynalazku.

W przypadku satelitarnego kanału telekomunikacyjnego, to znaczy transpondera, podczas pomiarów, wskutek ruchów satelity zmienia się odległość od satelity. Podczas pomiarów również w wyniku zjawisk atmosferycznych zmienia się tłumienie strat w torze między stacją naziemną i satelitą. Ponieważ w powyższym przykładzie wykonania odpowiedź amplitudowa i opóźnienie grupowe są określane przez odjęcie odpowiedzi amplitudowej i opóźnienia grupowego na częstotliwości środkowej od

PL 192 542B1 odpowiednich wartości na innych częstotliwościach dyskretnych, to może powstać błąd powodowany wspomnianymi ruchami satelity i zjawiskami atmosferycznymi lub innymi wpływami.

Na fig. 4 do kompensacji błędu pomiaru jest wykorzystywany sygnał odniesienia sR(t). Figura 4 jest rozszerzeniem rozwiązania z fig. 2. Sygnał odniesienia sR(t) jest generowany za pomocą trzeciego układu mnożącego 18, który odbiera drugi sygnał pseudoszumu PNR(t) niezależny od pierwszego sygnału pseudoszumu PN(t) i generowany przez drugi generator 17 sygnałów pseudoszumu oraz odbiera sygnał nośny odniesienia fR(t), który jest zlokalizowany na stałej częstotliwości wewnątrz pasma przepustowego tego samego transpondera lub w paśmie przepustowym innego transpondera wtym samym satelicie, mającym inną częstotliwość środkową. Podobnie, jak w powyższym przykładzie wykonania, sygnał nośny odniesienia sR(t) modulowany sygnałem PN jest transmitowany do satelity, a sygnał odbioru odniesienia sR'(t) jest mnożony przez drugi sygnał pseudoszumu PNR(T) dla otrzymania odtwarzanego sygnału odniesienia fR'(t). Rozwiązanie z fig. 4 ma czwarty układ mnożący 20 do mnożenia sygnału z układu mnożącego 15 przez sygnał sR'(t) z konwertera obniżającego 14 oraz ma drugi układ opóźniający 19. Sygnał pomiarowy ma częstotliwość zmienną w paśmie przepustowym transpondera, a częstotliwość sygnału nośnego odniesienia fR(t) pozostaje stała. Zatem przez odjęcie wartości sygnału odniesienia od wartości sygnałów pomiarowych w odpowiednim czasie otrzymuje się poprawną odpowiedź amplitudową i opóźnienie grupowe.

Pomiar opóźnienia grupowego polega w innym przykładzie wykonania na pomiarze fazy odtwarzanej nośnej sygnału modulowanego sygnałem PN na konkretnej częstotliwości bardzo bliskiej pierwszej częstotliwości, co umożliwia przybliżenie opóźnienia grupowego na częstotliwości zlokalizowanej w środku między obiema częstotliwościami pomiarowymi, przez obliczenie różnicy faz i podzielenie przez różnicę częstotliwości.

Powyżej omówiono sygnały pseudoszumu, ponieważ można je generować stosunkowo łatwo. Jednak w sposobie i urządzeniu według wynalazku wykorzystuje się również rzeczywiste sygnały szumu.

Claims (12)

1. Sposób określania charakterystyk elementów kanału telekomunikacyjnego, przez który transmituje się sygnał użytkowy o zadanym poziomie, znamienny tym, że generuje się pierwszy sygnał pseudoszumu PN(t), moduluje się pierwszym sygnałem pseudoszumu PN(t) czysty sygnał nośny f(t) dla generowania czystego sygnału nośnego s (t) modulowanego sygnałem PN, transmituje się czysty sygnał nośny s(t) modulowany sygnałem PN jednocześnie z sygnałem użytkowym, przez kanał telekomunikacyjny, na poziomie poniżej poziomu sygnału użytkowego, odbiera się sygnał odbiorczy s'(t) odpowiadający czystemu sygnałowi nośnemu s(t) modulowanemu sygnałem PN, po przejściu przez kanał telekomunikacyjny, koreluje się sygnał odbiorczy s'(t) i pierwszy sygnał pseudoszumu PN(t) dla generowania odtwarzanego sygnału nośnego f'(t) i określa się odpowiedź amplitudową i opóźnienie grupowe kanału telekomunikacyjnego przy wybranych częstotliwościach dyskretnych, na podstawie porównania czystego sygnału nośnego f(t) i odtwarzanego sygnału nośnego f'(t).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się czysty sygnał nośny s(t) modulowany sygnałem PN, o małej szerokości pasma, a czas przebiegu czystego sygnału nośnego s(t) modulowanego sygnałem PN odpowiada opóźnieniu grupowemu przy częstotliwości środkowej.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że tłumi się odtwarzany sygnał nośny f'(t) odpowiednio do odpowiedzi amplitudowej kanału telekomunikacyjnego.

4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że korelację sygnału odbiorczego s'(t) i pierwszego sygnału pseudoszumu PN(t) osiąga się przez opóźnianie pierwszego sygnału pseudoszumu PN(t) i mnożenie opóźnionego pierwszego sygnału pseudoszumu PN(t) przez sygnał odbiorczy s'(t).

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że sygnał pseudoszumu PN(t) opóźnia się, aż amplituda odtwarzanego sygnału nośnego f'(t) staje się maksymalna.

6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że odpowiedź amplitudowa i opóźnienie grupowe określa się w paśmie przepustowym kanału telekomunikacyjnego względem odpowiedzi amplitudowej i opóźnienia grupowego przy częstotliwości środkowej pasma przepustowego.

7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że amplitudę i opóźnienie przy częstotliwości środkowej odejmuje się od amplitudy i opóźnienia przy dowolnej innej częstotliwości pasma przepustowego.

PL 192 542 B1

8. Sposób według zastrz. 4 albo 5, albo 6, albo 7, znamienny tym, że generuje się drugi sygnał pseudoszumu PNR(t), moduluje się drugim sygnałem pseudoszumu PNR(t) sygnał nośny odniesienia fR(t) dla generowania sygnału nośnego odniesienia sR(t) modulowanego sygnałem PN, transmituje się sygnał nośny odniesienia sR(t) modulowany sygnałem PN jednocześnie z sygnałem użytkowym, przez kanał telekomunikacyjny, na poziomie poniżej poziomu sygnału użytkowego, odbiera się sygnał odbiorczy odniesienia sR'(t) odpowiadający sygnałowi nośnemu odniesienia sR(t) modulowanemu sygnałem PN, po przejściu przez kanał telekomunikacyjny, koreluje się sygnał odbiorczy odniesienia sR'(t) i drugi sygnał pseudoszumu PNR(t) dla generowania odtwarzanego sygnału nośnego odniesienia fR'(t) i określa się odpowiedź amplitudową i opóźnienie grupowe kanału telekomunikacyjnego przy wybranych częstotliwościach dyskretnych, również na podstawie porównania sygnału nośnego odniesienia fR(t) i odtwarzanego sygnału nośnego odniesienia fR'(t).

9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że uzyskuje się skorygowaną odpowiedź amplitudową i skorygowane opóźnienie grupowe kanału telekomunikacyjnego przez odjęcie wartości otrzymywanych przez sygnał nośny odniesienia fR(t) i odtwarzany sygnał nośny odniesienia fR'(t) z wartości otrzymywanych przez czysty sygnał nośny f(t)i odtwarzany sygnał nośny f'(t).

10. Urządzenie do określania charakterystyk elementów kanału telekomunikacyjnego do transmitowania sygnału użytkowego o zadanym poziomie, znamienne tym, że zawiera generator (9) do generowania pierwszego sygnału pseudoszumu PN(t), dołączony do pierwszego układu mnożącego (10) do modulowania pierwszym sygnałem pseudoszumu PN(t) czystego sygnału nośnego f(t) dla generowania czystego sygnału nośnego s(t) modulowanego sygnałem PN, doprowadzanego do układu transmisji czystego sygnału nośnego s(t) modulowanego sygnałem PN, jednocześnie z sygnałem użytkowym przez kanał telekomunikacyjny, na poziomie poniżej poziomu sygnału użytkowego, a ten układ transmisji jest dołączony do wejścia drugiego układu mnożącego (15) do odbioru sygnału odbiorczego s'(t) odpowiadającego czystemu sygnałowi nośnemu s(t) modulowanemu sygnałem PN, po przejściu przez kanał telekomunikacyjny, a drugie wejście tego układu mnożącego (15) jest dołączone do pierwszego układu opóźniającego (16) do korelacji sygnału odbiorczego s'(t) i pierwszego sygnału pseudoszumu PN(t) dla generowania odtwarzanego sygnału nośnego f'(t) i układ określania odpowiedzi amplitudowej i opóźnienia grupowego kanału telekomunikacyjnego przy wybranych częstotliwościach dyskretnych porównuje czysty sygnał nośny f(t)i odtwarzany sygnał nośny f'(t).

11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że układ korelacji zawiera elementy opóźniające do opóźniania pierwszego sygnału pseudoszumu PN(t) i elementy mnożące do mnożenia opóźnionego pierwszego sygnału pseudoszumu PN(t) przez sygnał odbiorczy s'(t).

12. Urządzenie według zastrz. 10 albo 11, znamienne tym, że zawiera drugi generator (17) do generowania drugiego sygnału pseudoszumu PNR(t), dołączony do trzeciego układu mnożącego (18) do modulowanie drugim sygnałem pseudoszumu PNR(t) sygnału nośnego odniesienia fR(t) dla generowania sygnału nośnego odniesienia sR(t) modulowanego sygnałem PN, doprowadzanego do układu transmisji sygnału nośnego odniesienia sR(t) modulowanego sygnałem PN, jednocześnie z sygnałem użytkowym, przez kanał telekomunikacyjny, na poziomie poniżej poziomu sygnału użytkowego, a ten układ transmisji jest dołączony do wejścia czwartego układu mnożącego (20) do odbioru sygnału odbiorczego odniesienia sR'(t), odpowiadającego sygnałowi nośnemu odniesienia sR(t) modulowanemu sygnałem PN, po przejściu przez kanał telekomunikacyjny, a drugie wejście tego układu mnożącego (20) jest dołączone do drugiego układu opóźniającego (19) do korelacji sygnału odbiorczego odniesienia sR'(t) i drugiego sygnału pseudoszumu PNR(t) dla generowania odtwarzanego sygnału nośnego odniesienia fR'(t) i układ określania odpowiedzi amplitudowej i opóźnienia grupowego kanału telekomunikacyjnego przy wybranych częstotliwościach dyskretnych porównuje sygnał nośny odniesienia fR(t) i odtwarzany sygnał nośny odniesienia fR'(t).